JP2014209404A - 高エネルギーイオンを使用する磁気薄膜のパターン化 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】磁気薄膜の周りにパターンを設けるステップを含み、そのパターンの選択領域は、1つまたは複数の元素の高エネルギーイオンを通すことができる。高エネルギーイオンは、選択領域および選択領域に近接した磁気薄膜の一部に侵入するのに十分なエネルギーを持った状態で生成される。基板は、高エネルギーイオンを受け取るように配置される。磁気薄膜の部分は、熱励起することができる。磁気薄膜の部分は、選択された他の部分と異なる磁気特性を示す。
【選択図】図1
Description
磁気特性
実施例1a:
実施例1b:
実施例2:
実施例3
Claims (25)
- 基板上の薄膜をパターン化する方法であって、
前記基板上に磁気薄膜を配置するステップと、
高エネルギーイオンの貫通を可能にする選択領域を有するパターンを前記磁気薄膜の上に配置するステップと、
1つまたは複数の元素の高エネルギーイオンを発生させるステップと、
前記磁気薄膜の少なくとも一部を前記1つまたは複数の元素の前記高エネルギーイオンにさらすステップであって、前記基板に約1kVから約11kVの範囲内のバイアスをかけるステップと、
前記選択領域に近接した前記磁気薄膜の磁気特性を第1の値から第2の値に変えるステップであって、前記第2の値がゼロよりも大きいステップと
を含む方法。 - 前記パターンを設けることが、前記磁気薄膜に近接してマスクを位置決めするステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記マスクがポリビニルアルコールを含む、請求項2に記載の方法。
- 前記パターンを配置するステップが、
前記磁気薄膜の表面にレジストを堆積させるステップと、
三次元パターンを有する型と前記レジストを接触させて前記レジスト中に窪みを作るステップであって、前記窪みが薄いレジストの場所と厚いレジストの場所を作り、前記薄いレジストが、高エネルギーイオンの貫通を可能にする前記選択領域に対応しているステップと、
前記レジストを硬化するステップと
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記磁気薄膜の少なくとも一部を高エネルギーイオンにさらす前記ステップが、前記磁気薄膜をプラズマにさらすステップを含み、前記高エネルギーイオンが、前記薄いレジストを貫通して前記磁気薄膜に接触するのに十分なエネルギーを有する、請求項4に記載の方法。
- 前記レジストを除去するステップをさらに含む、請求項5に記載の方法。
- 熱可塑ナノインプリントリソグラフィまたは光ナノインプリントリソグラフィを使用して、前記磁気膜の表面上に前記レジストを堆積して硬化させる、請求項5に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の元素が、水素、ヘリウム、ホウ素、硫黄、アルミニウム、リチウム、ネオン、ゲルマニウム、およびこれらの組合せから成るグループから選ばれる、請求項5に記載の方法。
- 前記基板に、約1kVから約3kVの範囲内のバイアスをかけ、前記プラズマがヘリウムを含み、かつ前記薄いレジスト層が約10nmの厚さを有する、請求項8に記載の方法。
- 前記磁気薄膜の上にパターンを配置する前記ステップが、前記基板の両面にパターンを配置するステップを含む、請求項5に記載の方法。
- 基板上の磁気薄膜をパターン化する方法であって、
前記磁気薄膜の周りにパターンを設けるステップであって、前記パターンの選択領域では、1つまたは複数の元素の高エネルギーイオンが前記磁気薄膜の部分に接触することができるステップと、
前記パターンの選択領域および前記選択領域に近接した前記磁気薄膜の一部に侵入するのに十分なエネルギーを持った、1つまたは複数の元素の高エネルギーイオンを発生させるステップと、
前記高エネルギーイオンが前記磁気薄膜に接触するように、前記基板を前記高エネルギーイオンにさらすステップと、
前記選択領域に近接した前記磁気薄膜の前記一部を熱励起に供するステップと、
前記選択領域に近接した前記磁気薄膜の磁気特性を第1の値から第2の値に変えるステップであって、前記第2の値がゼロよりも大きいステップと
を含む方法。 - 前記選択領域に近接した前記磁気薄膜の部分が、イオンの前記侵入の前と異なる磁気特性を示す、請求項11に記載の方法。
- 前記選択領域に近接した前記磁気薄膜の前記一部を熱励起に供する前記ステップが、前記磁気薄膜の選択された他の部分を熱励起に供するステップをさらに含む、請求項11に記載の方法。
- 前記磁気薄膜の前記選択された他の部分を熱励起に供する前に、前記選択された他の部分の周りの前記パターンを除去するステップをさらに含む、請求項13に記載の方法。
- 前記パターンを設ける前記ステップが、前記磁気薄膜の上にレジストをコーティングして前記パターンの前記選択領域に対応する複数の突起を有する型をインプリントするステップを含み、前記インプリントするステップが前記レジスト中に窪みを作り、前記窪みが幅および深さを有し、前記窪みを取り囲むレジストが前記窪みの深さと少なくともほぼ同じくらいのレジスト厚さを有し、かつ前記窪みを取り囲む前記レジスト厚さが、前記窪みを取り囲む前記レジストを高エネルギーイオンが貫通することを実質的に防ぐのに十分である、請求項11に記載の方法。
- 前記選択領域に近接した前記磁気薄膜の前記一部を熱励起に供する前記ステップが、レーザアニール、フラッシュアニール、高速熱アニール、またはマイクロ波エネルギーの印加によって前記磁気薄膜を加熱するステップを含む、請求項15に記載の方法。
- 前記磁気薄膜の周りにパターンを設ける前記ステップが、前記基板の両面にパターンを設けるステップを含む、請求項11に記載の方法。
- 前記パターンを設ける前記ステップが、前記磁気薄膜の上にレジストをコーティングし、前記パターンの前記選択領域に対応する複数の突起を有する型をインプリントするステップを含む、請求項17に記載の方法。
- 1つまたは複数の元素の高エネルギーイオンを発生させる前記ステップが、真空チャンバを設けるステップと、1つまたは複数の元素の化合物を含有する1つまたは複数のガスを注入するステップと、高電圧を使用することによってプラズマを発火させるステップと、1つまたは複数の元素の高エネルギーイオンを解放するステップとを含み、前記基板をさらす前記ステップが、前記基板を前記真空チャンバ中に配置するステップと、前記高エネルギーイオンを引き寄せるように前記基板にバイアスをかけるステップとを含む、請求項18に記載の方法。
- 記録媒体を処理するための装置であって、
プロセスチャンバと、
前記プロセスチャンバ内に配置された基板支持具であって、その上に複数の基板支持箇所のある表面を有し、かつ複数の磁気記録媒体を支持するように構成された基板支持具と、
前記プロセスチャンバに結合されて、プラズマを発生させるように構成された電源と、
前記プロセスチャンバに結合されて、前記プロセスチャンバの内部にドーピングガスを供給するように構成されたドーピングガス供給と
を備える装置。 - 前記基板支持具が伝導性表面を備える、請求項20に記載の装置。
- 前記基板支持具がプラズマ保護コーティングを備える、請求項20に記載の装置。
- プラズマをドープされた磁気薄膜がその上に配置されている基板を備える磁気記録媒体であって、前記磁気薄膜がコバルト合金層を備え、前記コバルト合金層が、ドープされたイオンの濃度を有する第1の領域のパターンを有し、ドープされたイオンの濃度を有する前記第1の領域が、前記第1の領域に近接した領域とは異なる磁気特性を示し、かつ前記第1の領域の磁気特性の値および前記第1の領域に近接した前記領域の磁気特性の値がゼロよりも大きい磁気記録媒体。
- 前記ドープされたイオンがヘリウムであり、前記ドープされたイオンの濃度が、約10nmの深さにわたって実質的に一定のままである、請求項23に記載の磁気記録媒体。
- 前記ドープされたイオンが、水素、ヘリウム、ホウ素、硫黄、アルミニウム、リチウム、ネオン、ゲルマニウム、およびこれらの組合せから成るグループから選ばれている、請求項23に記載の磁気記録媒体。
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